CN202129093U

CN202129093U - 多功能水浴锅

Info

Publication number: CN202129093U
Application number: CN201120148805U
Authority: CN
Inventors: 吴钊峰; 王化; 田兴友; 郑康; 薛萌
Original assignee: Hefei Institutes of Physical Science of CAS
Current assignee: Hefei Institutes of Physical Science of CAS
Priority date: 2011-05-12
Filing date: 2011-05-12
Publication date: 2012-02-01
Anticipated expiration: 2021-05-12

Abstract

本实用新型公开了一种多功能水浴锅，包括带有加热、控温功能的锅体，带有强磁性永磁体、超声探头、散热风扇以及带有液晶显示功能的发生、控制箱。本实用新型可以有效的解决现有装置存在的纳米粒子易团聚难分散、超声时间长引发体系温度过高、超声体系难以控温及超声、搅拌无法同时运行等问题，适用于乳液聚合、微乳液聚合、细乳液聚合、分散聚合、种子乳液聚合等多领域，特别适用于微米级粒子、纳米级粒子及纳米粒子/高分子复合物的规模制备。

Description

多功能水浴锅

技术领域

本实用新型涉及一种集电磁搅拌、加热、超声振荡和控温于一体的多功能水浴锅。

背景技术

自19世纪末到20世纪初，在物理学上发现了压电效应与反压电效应之后，人们解决了利用电子学技术产生超声波的办法，从此迅速揭开了发展与推广超声技术的历史篇章。利用焦耳定律的加热器和利用电磁作用的搅拌器的出现则更早，水浴锅、电磁搅拌器以及超声分散装置在医学、基础研究、科学实验等很多领域发挥着重要作用，而且这三项技术都已经非常成熟。

由于工艺技术和时代发展的限制，一开始，这三项非常有用的技术只是孤立地发挥作用，使用范围也受到了一些限制，它们具有的优势没有得到最大限度的发挥。

由于工艺技术的发展和社会实践的需要，人们开始考虑这三项技术的综合利用。目前的情况是这三项技术两两相结合衍生出了很多实用的产品，例如恒温水浴锅、电磁搅拌恒温水浴锅、超声振荡水浴锅等产品，集成创新的协同效应逐渐显现出来，并受到市场的认可。

随着社会实践的进一步发展，特别是最近十年，材料技术、纳米科技的发展越来越受到世界各国的重视，无论是美国、日本、西欧等发达国家，还是中国、印度等发展中国家都在相关领域的研究开发中投入了大量的资源，二十一世纪更被称为纳米科学的世纪。而事实上，与宏观物体乃至微米尺度的物体相比，纳米尺度的物质具有更大比表面积，因此也更容易发生团聚，很难分散，严重影响到材料的各种性能。传统的机械搅拌或者电磁搅拌已经很难解决团聚问题。

超声振荡具有机械效应、空泡效应和温热效应等，但是温热效应很容易使被超声振荡的物质温度升高（例如正在发生化学反应的物质），而化学反应一般对温度有严格的要求，因此超声振荡的应用受到一些限制。

实用新型内容

本实用新型涉及一种集电磁搅拌、加热、超声振荡和控温于一体的多功能水浴锅，来解决现有装置存在的纳米粒子易团聚难分散、超声时间长引发体系温度过高、超声体系难以控温及超声、搅拌无法同时运行等问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种多功能水浴锅，包括有支架，所述的支架上固定安装有锅体，所述锅体的口部扣合有端盖，其特征在于：所述支架的上表面对称放置有两块永磁体，位于两块永磁体之间的支架上安装有与锅体底面相垂直的超声探头，超声探头外罩有护套管，所述护套管的外管壁上套装有风扇，护套管的底部通过齿轮传动安装有马达；所述的锅体内转动安装有磁性搅拌轴，所述锅体的内壁上安装有螺旋状的铜质冷凝管，所述螺旋状的铜质冷凝管的两端分别设有出液口和进液口并从锅体中引出，所述锅体的内底部安装有电热管；所述端盖的中部设有开口，位于开口外侧的端盖上设有通孔，有温热感应电偶穿过端盖上的通孔并延伸到锅体内部；包括控制器，所述的马达和超声探头分别通过导线接入所述的控制器。

所述的多功能水浴锅，其特征在于：所述端盖的边沿设有环形凹槽。

所述的多功能水浴锅，其特征在于：所述温热感应电偶外接电子恒温控温仪。

所述的多功能水浴锅，其特征在于：所述超声探头的上、下端分别与固定于锅体外底面和支架上的螺帽旋合。

所述的多功能水浴锅，其特征在于：所述超声探头的外壁上绕有螺旋状的冷凝管，所述螺旋状的冷凝管的两端分别设有进、出液口。

本实用新型的有益效果：

本实用新型可以有效的解决现有装置存在的纳米粒子易团聚难分散、超声时间长引发体系温度过高、超声体系难以控温及超声、搅拌无法同时运行等问题，适用于乳液聚合、微乳液聚合、细乳液聚合、分散聚合、种子乳液聚合等多领域，特别适用于微米级粒子、纳米级粒子及纳米粒子/高分子复合物的规模制备。

附图说明

图1为本实用新型锅体与端盖总成结构示意图，其中（a）为锅体结构示意图，（b）为温热感应电偶结构示意图。

图2为本实用新型支架、永磁体、超声探头以及护套管的总体示意图。

图3为本实用新型风扇的结构示意图。

图4为本实用新型支架和控制器的结构示意图。

具体实施方式

参见附图，一种多功能水浴锅，包括有支架31，支架31上固定安装有锅体6，锅体6的口部扣合有端盖13，支架31的上表面19对称放置有两块强磁性永磁体17、18，位于两块强磁性永磁体17、18的之间的支架31上安装有与锅体6的底面相垂直的超声探头14，超声探头14外罩有护套管15，护套管15的外管壁上套装有风扇，护套管15的底部通过齿轮21、22、25传动安装有马达；锅体6内转动安装有磁性搅拌轴，锅体6的内壁上安装有螺旋状的铜质冷凝管7，螺旋状的铜质冷凝管7的两端分别设有出液口8和进液口5并从锅体6中引出，锅体6的内底部安装有电热管9；端盖13的中部设有开口1，位于开口1外侧的端盖13上设有二个通孔2、3，有温热感应电偶11穿过端盖13上的一个通孔并延伸到锅体6的内部；包括控制箱33，马达和超声探头14分别通过导线16接入控制箱33。

端盖13的边沿设有环形凹槽4，与锅体6的边缘相匹配，便于密封。

温热感应电偶12通过导线12外接电子恒温控温仪。

超声探头14的上、下端分别与固定于锅体6外底面和支架31上的螺帽10、23旋合。

超声探头14的外壁上绕有螺旋状的冷凝管20，螺旋状的冷凝管20的两端分别设有进、出液口24。

以下结合附图对本实用新型作进一步的说明：

参见图1，锅体6的内壁安装有导热性能良好的螺旋状铜质冷凝管7，冷凝管7的两端有进液口8和出液口5，方便对锅体内的水进行冷却、控温；锅体6的底部上侧安装有电热管9，用来加热锅体内的液体，底部下侧安装有与图2中的超声探头14相匹配的螺帽10，便于固定超声探头14；端盖13开有与5相匹配的孔洞2，与感应热电偶11相匹配的孔洞3，与锅体6边缘相匹配的凹槽4，还有便于放置容器的开口1；感应热电偶11的尾部带有导线12，便于把感应到的温热信号反馈到电子恒温控温仪，按照上述介绍即可组装好水浴锅，以备使用。

参见图2，强磁性永磁体17和18对称平行地安装在超声探头14的两侧，且在同一平面上，与支架31的上表面19相垂直，强磁性永磁体17、18的N极和S极分别向上，便于带动磁性搅拌轴转动；超声探头14的外壁边缘上绕有螺旋状的冷凝管20，便于在温度过高时给超声探头14降温，延长超声探头14每次工作的时间和寿命；护套管15与超声探头14是分开的，并且护套管15的下端带有齿轮21，齿轮21在马达驱动的齿轮22、25的带动下会使护套管15以及安装在护套管15上的强磁性永磁体17、18一起转动，从而驱动锅体6内的磁性搅拌轴一起转动，发挥电磁搅拌器的作用；需要特殊说明的是超声探头14和护套管15是分开的，超声探头14的上下两端分别被螺帽10、23固定，是静止的，而护套管15可以转动。

参见图3，26是风扇的扇叶；27是风扇的圆柱形空心扇轴，用来套在护套管15的外管壁上，用来散热；28和29是风扇轴上的两个螺丝孔，便于用螺丝钉把风扇固定在护套管15上；

参见图4，30是控制箱33的开关；支架31具有承重和固定的作用；32是支架平台，用来安装固定锅体6；34是控制面板，用于调整、设定、显示相关参数；35是焊接在支架平台32上的铁架台，用于固定放在锅体6中的容器（例如烧瓶等）；36是支架孔洞，用于安放图2图3组合以后的中间体；37是电磁搅拌器的控速旋钮，用来调整电磁搅拌器的转速。

把图1所示的水浴锅组装好，然后再参照图3所示的风扇套装在图2所示的护套管15上，用螺丝钉固定好；

把刚刚安装好风扇的图2所示的带有强磁性的永磁体17、18以及超声探头14的中间体安装在图4所示的支架孔洞36中，然后连接线路、固定，当护套管15带动电磁搅拌轴和风扇转动时，超声探头14是静止的；

把图1所示的锅体及相关附件安装在刚刚安装好的图2与图4的结合体上，即把组装好的水浴锅安装在图4所示的支架平台32上，固定好以后把图1所示的导线12与图5所示的控制箱里的电子恒温控温仪相连接，以便电子恒温控温仪根据接收到的温度信号进行调温、控温；

本实用新型的电路部分为：超声振荡、加热、电磁搅拌三者在电路中是并联关系，可以同时工作，也可以单个单独工作，具体要根据操作者的需要而定。

如果振荡、加热、电磁搅拌三者同时工作，或者超声振荡单独工作，本实用新型可以根据操作者设定的温度在室温到100⁰C之间进行较为精确的控温。具体是：当温度升高超过设定的温度1⁰C时，电子恒温控温仪会使电热管9停止工作，待温度降到设定的温度时9重新开始工作；如果电热管9在电子恒温控温仪的调控下已经停止加热，而由于超声振荡所引起的温度升高依然继续，这时可以启用图1所示的螺旋状铜质冷凝管7，一般把图1所示的12作为进水口，9作为出水口，这样更能有效控温，由于螺旋状铜质冷凝管7在锅体6内侧，与水浴锅中的水有较大的接触面积，用实验室常见的自来水就可以有效地降温，降温的快慢可以通过控制水流的流速和流量进行调控，具有方便、快捷和人为调控和自动控温相结合的双重优势。

如果需要超声探头长时间连续工作时，可以同时启用图2所示的螺旋状冷凝管20对超声探头14进行降温，可以延长超声探头14每一次工作的时间和使用寿命。

在不背离本实用新型精神和范围的情况下可以构造多种不同的发明实施方案。应当理解的是，本实用新型的范围由后附权利要求来限定，而不局限于说明书中所描述的特定实施方案。

Claims

1.一种多功能水浴锅，包括有支架，所述的支架上固定安装有锅体，所述锅体的口部扣合有端盖，其特征在于：所述支架的上表面对称放置有两块永磁体，位于两块永磁体之间的支架上安装有与锅体底面相垂直的超声探头，超声探头外罩有护套管，所述护套管的外管壁上套装有风扇，护套管的底部通过齿轮传动安装有马达；所述的锅体内转动安装有磁性搅拌轴，所述锅体的内壁上安装有螺旋状的铜质冷凝管，所述螺旋状的铜质冷凝管的两端分别设有出液口和进液口并从锅体中引出，所述锅体的内底部安装有电热管；所述端盖的中部设有开口，位于开口外侧的端盖上设有通孔，有温热感应电偶穿过端盖上的通孔并延伸到锅体内部；包括控制器，所述的马达和超声探头分别通过导线接入所述的控制器。

2.根据权利要求1所述的多功能水浴锅，其特征在于：所述端盖的边沿设有环形凹槽。

3.根据权利要求1所述的多功能水浴锅，其特征在于：所述温热感应电偶外接电子恒温控温仪。

4.根据权利要求1所述的多功能水浴锅，其特征在于：所述超声探头的上、下端分别与固定于锅体外底面和支架上的螺帽旋合。

5.根据权利要求1所述的多功能水浴锅，其特征在于：所述超声探头的外壁上绕有螺旋状的冷凝管，所述螺旋状的冷凝管的两端分别设有进、出液口。